長(zhǎng)久以來，普遍的認(rèn)知中一直將人類判定為是社會(huì)動(dòng)物。而社會(huì)的概念，則是由一群人長(zhǎng)期生活在一起組成的，這其中的各類設(shè)施和環(huán)境條件可以滿足人們的各種需求。人際關(guān)系則是社會(huì)的產(chǎn)物，其存在是為了滿足人類社會(huì)關(guān)系的需求，通過互相給予東西和接受東西的過程相互接觸。與此同時(shí)，在一個(gè)社會(huì)中，有基于相似性和差異性而產(chǎn)生的亞群體。作為社會(huì)動(dòng)物，人類在亞群體和整個(gè)社會(huì)中，來獲得食物、保護(hù)、教育、舒適和社會(huì)提供的各種其他服務(wù)。人們?cè)谶@樣社會(huì)性的活動(dòng)中，來滿足自己自己的需求，也成為社會(huì)的一員。
如果長(zhǎng)期沒有社會(huì)活動(dòng)，個(gè)體會(huì)變成怎樣？下面這一則對(duì)于熊蜂的社會(huì)性孤立后的行為學(xué)和神經(jīng)學(xué)的新研究或許會(huì)對(duì)我們有些啟示。
5月17日，普林斯頓大學(xué)生態(tài)學(xué)與進(jìn)化生物學(xué)系的Yan Wang et al在Cell子刊《Current Biology》上發(fā)表的通過對(duì)熊蜂的隔離孤立后的行為和基因組學(xué)研究，進(jìn)一步探索了隔離對(duì)熊蜂社會(huì)性接觸的影響?？傮w的研究結(jié)果向我們揭示了，隔離孤立后的熊蜂在社會(huì)性互動(dòng)中降低了個(gè)體間相互作用的特異性；不僅如此，隔離孤立后的熊蜂還表現(xiàn)出大腦轉(zhuǎn)錄組失調(diào)的特征。被孤立后熊蜂大腦發(fā)育軌跡不穩(wěn)定，且具有隨機(jī)性。該研究反映了熊蜂需要保持一定的社會(huì)接觸。來維持正常的社會(huì)行為和神經(jīng)生物學(xué)特征。
在這項(xiàng)研究中，研究員們利用新的高通量工具，從行為，分子和神經(jīng)解剖學(xué)的角度全面研究了對(duì)熊蜂進(jìn)行孤立分離后的影響。
首先他們對(duì)熊蜂進(jìn)行完全的隔離和分組，并將新出生的熊蜂轉(zhuǎn)移到其它地方飼養(yǎng)，然后待其各自在孤立環(huán)境下成長(zhǎng)后分析它們各自單獨(dú)時(shí)的行為，以及與另一只熊蜂配對(duì)時(shí)的行為。研究員們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)它們處于單獨(dú)狀態(tài)時(shí)，不同的飼養(yǎng)條件下的個(gè)體都表現(xiàn)出不同的行為特征。當(dāng)與同種配對(duì)時(shí)，以小群體或出生群體飼養(yǎng)的（非孤立）熊蜂表現(xiàn)出類似的行為特征。然而，孤立后的熊蜂比群體飼養(yǎng)的熊蜂，表現(xiàn)出更多的社交互動(dòng)。為了確定這些差異的神經(jīng)生物學(xué)相關(guān)性，研究員們進(jìn)一步量化了大腦基因表達(dá)，并測(cè)量了來自每種飼養(yǎng)條件的個(gè)體子集的關(guān)鍵大腦區(qū)域的體積。
圖1：實(shí)驗(yàn)情況匯總圖。
如上圖（圖1）所示，熊蜂們?cè)谏跗诰捅贿M(jìn)行了分組管理，分別進(jìn)行了大蜂群、小群體蜂、和孤立隔離蜂的飼養(yǎng)處理。而經(jīng)過孤立隔離后的熊蜂，明顯表現(xiàn)出了花更多時(shí)間在社交接觸上的傾向，同時(shí)特異性也更強(qiáng)（意味著和某一個(gè)社交對(duì)象所接觸的粘性更強(qiáng)），而腦部的發(fā)育也與群居的蜂群具有更大的差異。
更具體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)如圖2所示。基于實(shí)驗(yàn)的觀察和數(shù)據(jù)分析結(jié)果，當(dāng)它們的胸腔間距離小于2厘米時(shí)，實(shí)驗(yàn)員即判定熊蜂們?yōu)橛猩缃魂P(guān)聯(lián)，當(dāng)它們相距較遠(yuǎn)，即胸腔距離大于2厘米時(shí)，則判定沒有社交關(guān)聯(lián)。與同批實(shí)驗(yàn)的大蜂群或小群體飼養(yǎng)的蜂相比，成對(duì)孤立的熊蜂發(fā)生與其它熊蜂的胸間距離<2 cm的概率最高，如非重疊標(biāo)準(zhǔn)誤差區(qū)域所示（圖2A）。因此，與社群飼養(yǎng)的熊蜂不同，孤立的熊蜂在所有配對(duì)中與社會(huì)伙伴的聯(lián)系時(shí)間最多。
此外，圖2C反映了在社交活動(dòng)中，各類熊蜂的行為學(xué)差異。正值表示在社交活動(dòng)中，此類行為相比單獨(dú)的時(shí)候有所增加，而負(fù)值則表示減少。被孤立過的熊蜂在靜止、觸角活動(dòng)、刷洗行為、活動(dòng)、和快速活動(dòng)，這5項(xiàng)行為特征中，在其中的五分之四的行為上都表現(xiàn)出與群居蜂的明顯差異，或是明顯更高，或是明顯更低。孤立的熊蜂在社交時(shí)會(huì)進(jìn)行更多的靜止和觸角活動(dòng)行為，但運(yùn)動(dòng)和快速運(yùn)動(dòng)行為都明顯較少（圖2C）。
圖2. 黃色/Col即為大蜂群，紫色Grp即為小群體蜂，深藍(lán)色I(xiàn)so即為孤立隔離蜂。
以上的行為學(xué)測(cè)定結(jié)果表明，孤立的和群體飼養(yǎng)的熊蜂在單獨(dú)環(huán)境中都表現(xiàn)出不安的行為特征。然而，在成對(duì)的社交測(cè)定中，孤立后的熊蜂在靠近伴侶熊蜂時(shí)，對(duì)其產(chǎn)生的行為具有廣泛而顯著的變化，它們表現(xiàn)出運(yùn)動(dòng)減少，然而靜止和觸角行為的提高。相比之下，群體飼養(yǎng)的熊蜂，其行為不會(huì)很大的受到社交的影響。孤立的熊蜂在與伴侶熊蜂的觸角到觸角接觸中花費(fèi)的時(shí)間也顯示出很大的差異，而群體飼養(yǎng)的熊蜂則更均勻。這表明，雖然群體飼養(yǎng)條件的蜂巢外環(huán)境改變了熊蜂在獨(dú)處時(shí)的行為，但只有孤立的熊蜂在社會(huì)伴侶面前會(huì)產(chǎn)生被干擾的行為。
而這些行為學(xué)差異表明，這些實(shí)驗(yàn)組之間很可能存在著潛在的神經(jīng)生物學(xué)差異。為了更好地了解這些行為變化的分子基礎(chǔ)，研究員使用TM3′seq（一種基于tagmentation的3′富集RNA測(cè)序方法）對(duì)熊蜂的子集（孤立蜂，n = 16;小群體蜂，n = 15;大蜂群蜂，n = 9）進(jìn)行了全腦轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，如圖3所示。
圖3：（A）基因表達(dá)分析分析。有94個(gè)基因的表達(dá)在孤立和大蜂群飼養(yǎng)的熊蜂之間有顯著不同（DESeq2，F(xiàn)DR<0.05）。同時(shí)，有27個(gè)基因的表達(dá)在孤立熊蜂和小群體飼養(yǎng)的熊蜂之間有顯著差異。維恩圖顯示了這兩組之間重疊的6個(gè)基因。群體和蜂群飼養(yǎng)的熊蜂之間沒有差異表達(dá)的基因。（B–G）有表達(dá)差異的6個(gè)基因的歸一化計(jì)數(shù)，黃色/Col即為大蜂群，紫色Grp即為小群體蜂，深藍(lán)色I(xiàn)so即為孤立隔離蜂。6個(gè)基因分別為apoLp， apolipophorins; csad，半胱氨酸亞磺酸脫羧酶; hsp83，熱休克蛋白83; 97hsp，97kDa熱休克蛋白; ltk，白細(xì)胞酪氨酸激酶受體; srrm2，絲氨酸/精氨酸重復(fù)基質(zhì)蛋白2。
綜上，研究結(jié)果表明，隔離會(huì)增加其后的社交互動(dòng)差異，并且會(huì)破壞一定的基因表達(dá)和大腦發(fā)育。在社會(huì)群體中的適量社會(huì)交互，是維持大腦正常發(fā)育和典型社會(huì)行為的重要因素。作為一個(gè)持續(xù)運(yùn)行的系統(tǒng)，每個(gè)社會(huì)都必須滿足某些共同的需求。這些需求因不同類型的社會(huì)而不同，因此也是特定社會(huì)群體中的基本需求。而沒有組成這個(gè)群體的個(gè)體，也就是說，社會(huì)群體就無法存在，就像沒有細(xì)胞的有機(jī)體無法存在一樣。社群的存在為其成員提供營(yíng)養(yǎng)和所需品，還可以保護(hù)成員免受自然危險(xiǎn)和敵人的傷害。
也許這樣一項(xiàng)熊蜂的研究，對(duì)于當(dāng)下因?yàn)橐咔槎淖兞松鐣?huì)生活方式的我們，有一定的啟示意義。與熊蜂相比，人的社會(huì)性團(tuán)體合作更是引入了新的創(chuàng)造和新的需求，這不僅涉及個(gè)人，更涉及整個(gè)社會(huì)。人們通過文化傳播來滿足更高一層次的需求，并且通過學(xué)習(xí)，通過知識(shí)和態(tài)度的傳遞，產(chǎn)生文化的傳播和積累。所以，雖然疫情之下有很多的不得已，但也許學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)可以一定程度上維持相應(yīng)的社交體驗(yàn)和精神需求。
參考資料：
Wang ZY, McKenzie-Smith GC, Liu W, Cho HJ, Pereira T, Dhanerawala Z, Shaevitz JW, Kocher SD. Isolation disrupts social interactions and destabilizes brain development in bumblebees. Curr Biol. 2022 May 12:S0960-9822(22)00702-3. doi: 10.1016/j.cub.2022.04.066. Epub ahead of print. PMID: 35584698.
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